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第五届中国带电作业技术会议暨电网不停电检修技术与装备发展论坛在苏州成功召开

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【摘要】:
2018年11月15日,由中国电力企业联合会科技开发服务中心、电力行业输配电技术协作网(简称“EPTC”)主办的“第五届中国带电作业技术会议暨电网不停电检修技术与装备发展论坛”在苏州盛大开幕。
 2018年11月15日,由中国电力企业联合会科技开发服务中心、电力行业输配电技术协作网(简称“EPTC”)主办的“第五届中国带电作业技术会议暨电网不停电检修技术与装备发展论坛”在苏州盛大开幕。来自国内外带电作业领域的专家学者、技术大咖、劳动模范、管理技术人员和企业代表等700余人齐聚一堂,共谋带电作业及电网不停电检修领域发展蓝图。

 

会议现场

 

本次大会设置主旨论坛一个,“电网不停电检修技术”、“国际带电作业”、“带电作业创新与应用”、“中日带电作业技术交流”、“带电作业领军人物与优秀班组”五个主题分论坛。参会的演讲嘉宾从不同的角度全面的阐述了带电作业的发展历程,以及未来带电作业行业的发展方向。并且对近年带电作业领域的创新工器具做了详细的介绍。

 

 

一、我国带电作业发展现状

 

会上,中国电力科学研究院、全国带电作业标准化技术委员会秘书长刘凯先生,南方电网公司生技部运行处主管顾衍璋先生,上海市电力公司运检部刘一涵先生等多位演讲嘉宾详细的介绍了我国带电作业的发展现状。

 

1、国网带电作业发展近况

 

截止2018年10月,国家电网有限公司有配网不停电作业班组2191个(同比增加17.7%),作业人员10809人(同比增加18.0%),作业专用车2600多辆,全面开展4类33项作业项目。

 

2017年,公司通过开展配网不停电作业减少停电6214万时•户,多供电量约112.6亿千瓦时,按照购售差价0.2元/千瓦时计算,年增加收益约22.5亿元。按照客户单位缺供电量经济损失率约20~60元/千瓦时计,客户每年可多创造经济价值2260~6780亿元。

 

2018年政府工作报告指出,不断提高业扩工程不停电作业接电率,缩短用户接电时长,取得显著成效。据统计,2018年上半年,因采取不停电作业接电,在公司供区内,用户接电时长平均减少了4个工作日。

 

2、南网带电作业发展近况

 

南方电网持证配网带电作业人数总计2076人。其中主业人数为599人,集体企业人数为1315人,其它社会企业人数为162人。车辆方面,共有绝缘斗臂车436辆(主业226、集体企业189、社会企业21),旁路作业车101辆,全网绝缘斗臂车利用率为243次/年。

 

2018年前三季度全网实施配网带电作业12万次,同比增加118%,实现大跨越发展,减少停电约875万时户,相当于减少用户平均停电时间6.07小时。

 

 

二、我国与其他发达国家带电作业情况分析

 

国网北京市电力公司检修分公司高天宝先生,英国国际贸易部教育及技能司姜赟先生,E-ON Klaus Dütsch先生等多位演讲嘉宾,从户均停电时间,作业方法,作业人员培训,作业工器具等多方面,介绍了我国和其他发达国家带电作业领域的发展及对比情况。

 

1、户均停电时间

 

2016年国家电网公司户均停电时间917.7分钟,美国、德国等发达国家户均停电时间均小于100分钟,其中日本户均停电时间仅为20分钟。目前我国配网的计划停电时间占比较高(71.70%),不停电作业技术在作业方法和项目、作业人员、作业工具和装备方面与国外发达国家相比还存在差距。

 

2、作业方法和项目

 

相比于10kV线路不停电作业的广泛开展,我国其他电压等级如0.4kV、35(20)kV配网线路不停电作业开展较少,而美国、法国、日本均开展了中压架空线路和低压线路常规带电作业项目。

 

在目前开展的项目中,绝缘手套作业法和绝缘杆作业法开展次数不均衡,相比于日本主要使用绝缘杆法,我国绝缘手套作业法易受相间距离狭小、操作路径阻碍、气象条件等线路环境参数影响而无法开展。

 

 

3、作业人员水平

 

不停电作业工种要求从业人员素质全面,综合技能水平和劳动强度高于一般停电检修工种。我国不停电作业人员规模远小于美国数十万人水平,不停电作业培训体系不够完善,局限于传统理论、方法的讲解,培训内容不全,培训时间短,实训较少,无法满足配网不停电作业作业高速发展对人员培养的需求。

 

4、作业工具和装备

 

目前国内使用的绝缘防护、遮蔽用具及绝缘斗臂车等特种车辆多为国外进口,缺乏性能优越、灵活高效的作业装备。工具装备的质量管控机制也不够完善,无法全面掌握工具的性能,影响了现场作业的安全性和高效性。

 

 

三、我国电网不停电检修技术的创新与突破

 

虽然我国与发达国家带电作业水平仍有一定差距,但随着我国带电作业整体行业的逐步成熟,许多新技术,新装备,新模式也随即应运而生。其中涉及带电作业工器具,金具,无人机,巡检机器人,还有VR,AR等新兴技术。

 

1、带电作业新工器具

 

网带电作业“零”事故率是国内电力公司的追求,而新型的间接带电作业法是解决触电事故的治本措施。

 

为此中国南方电网通过对配网不停电作业项目所需的工器具种类进行分析,针对典型作业步骤,研发了人力、电动、液压三种动力源的灵巧操作工具,同时依据人机工程学原理,对操作机构进行优化,减轻劳动强度,提高作业效率。针对常规作业项目研发了操作类工具、安装类工具、螺栓作业工具以及辅助作业工具,涵盖了典型作业项目的全部操作步骤。并对配网不停电作业项目所需的绝缘遮蔽用具进行了整理分析,结合现有的软质绝缘遮蔽用具的不足,提出了直线、耐张以及变台等设备的绝缘遮蔽方案和硬质绝缘遮蔽罩设计方案。

 

随着带电作业的深入开展,带电作业车无法满足特殊环境下的带电作业工作的问题凸显,为此国网山东省电力公司研制了新型的绝缘脚手架,新型配电带电作业绝缘脚手架增加了1米的作业半径,同时家装垫木,为绝缘脚手架增加了稳定性,以便于适用更多特殊环境作业。

 

2、不停电六氟化硫气体处理技术

 

六氟化硫(SF6)气体具有优良的电气绝缘和灭弧性能,被广泛应用于气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)、气体绝缘断路器、变压器、互感器等电气设备。随着电气设备内部的高压放电、材料老化等因素都会造成气体质量发生变化,引起六氟化硫气体中水分超标,气体压力不足等问题。解决这些问题时往往需要停电处理,而在某些场合或特殊时段,无法停电处理或者无法切换供电线路进行供电,这时就会造成安全隐患或事故以及重大经济损失。

 

  为了解决这些问题,河南省日立信股份有限公司研发了RF-H5 不停电SF6气体净化处理装置,该装置是通过呼、吸原理置换GIS绝缘设备中绝缘气体中的水分和分解产物,可以对湿度超标的GIS及断路器中的SF6气体进行不停电干燥净化,也可以对其他GIS中的SF6气体进行回收净化、回充。为SF6气体电气绝缘设备湿度超标后短时间内安全持续运行提供了安全保障。

 

 

3、智能AI管理系统

 

在带电作业检修的过程中常常会面临查询数据量大,项目种类繁多,施工方是负责,技术难度高等问题。

 

为此国网厦门供电公司不停电作业室建立了不停电作业精益管理系统,该系统基于大数据挖掘分析,不停电作业分析,不停电作业管理三大模块,并整合了电采集系统,GIS系统,PMS系统,SCADA系统,该系统实现通过分析历史数据,自动研判作业点设备是否具备带电作业条件。分析符合趋势,评估介入安全性。建立多维度评估模型,推荐最优电源点,施工路径自动规划等功能。采用本系统分析不停电作业方案,单次带电作业方案制定时间从原来 3天/次缩短为 0.5天/次,节约车辆使用成本6万元,节约人工成本50万元,零停效益168万元。

 

4、电力机器人及无人机的应用

 

近年来,各单位不断开展基于智能装备的电网不停电检修技术研究和应用,构建新型的电网不停电检修模式。直升机、无人机等先进装备和作业技术已在各单位推广应用,正在探索带电巡视、检测和检修作业机器人技术应用。

 

直升机巡检具有巡检效率高、不受地域限制等特点,可实现对运行线路的本体缺陷和通道环境隐患的空中检查与观测。而无人机巡检已成为架空输电线路的重要巡检手段,广泛应用于输电线路的正常巡视、故障巡视和特巡。无人机通过搭载可见光、红外、紫外和三维激光扫描等任务设备,具备销钉级缺陷巡检、接点温度高精度检测及输电通道状况或隐患的高精度、高效率排查等功能。

 

与此同时,变电站巡检机器人已实现110kV及以上电压等级集中轮转,实现了巡检机器人“集中存储—集中调配—集中使用”,最大程度地发挥机器人的使用效率。输电线路带电巡视和检修机器人,实现了架空输电线路机器人带电巡视、绝缘子带电检测与清扫、引流板螺栓紧固、防振锤更换等检修作业。隧道、水下机器人尚处于探索应用阶段。

 

开展不停电检修作业是提高供电可靠性最直接、最有效的手段。突破传统不停电检修作业概念,深化应用无人机、直升机、巡检机器人等各种智能装备和技术,提高与传统作业项目业务融合度,提升作业的智能化和信息化程度。

 

5、沉浸式三维虚拟现实仿真培训模式

 

通过应用虚拟仿真、三维动画和立体显示技术,开发配网不停电作业三维虚拟现实仿真软件,结合AR眼镜和智能感知设备,为作业人员提供超强的震撼的三维视觉冲击和真实作业感受,大幅提升培训仿真迁移效果。全面提升不停电作业培训的科技化水平,实现不停电作业培训水平再升级。

 

6、MEMS微型电场传感器技术在电网中的应用

 

微机电系统(Microelectromechanical Systems,MEMS)是将微电子技术与机械工程融合到一起的一种工业技术,它的操作范围在微米范围内。MEMS电场传感器具有体积小,空间分辨率高,功耗低,易集成,易批量制造等突出优点,是传感技术领域的一个重要发展方向。在电网中的被应用到直流和交流电场同时测量,非接触式电压测量,电流电压集成传感器技术,不同电压等级识别和暂态测试,现场带电作业安全防护、强电场暴露防护、近电报警、高压输电线路高空作业现场安全防护、巡线直升机内人员及设备安全监测、巡线直升机内人员及设备安全监测、复合绝缘子缺陷检测、电网雷电预警监测系统等重要领域。

 

通过核心电场传感器芯片技术原始创新,可进一步满足电网带电作业的智能化应用要求,推动带电作业仪器设备的升级换代。

 

四、我国带电作业发展趋势

 

1、积极拓展带电作业的广度和深度

 

加大对新技术、新项目、新方法和专用工器具的研究应用力度。大力发展旁路作业法、开展基于斗臂车的绝缘杆作业法研究、规范无人机带电作业与低压带电作业,拓展带电作业适用范围,提高效率和作业能力。

 

 

2、不停电作业培训能力提升

 

从优化培训体系角度,建立国网公司级和省公司级两级培训体系,定期开展复审工作;从完善培训内容角度,凝练不停电作业新技术研究成果,研究建立配网全电压等级不停电作业培训方法,分析比较国内外培训课程,推广应用新的作业方法、新的作业装备技术;从提升培训效果角度,应用先进培训技术,建设技能实训系统。

 

本次第五届中国带电作业技术会议暨电网不停电检修技术与装备发展论坛全面展示了带电作业领域一年来的最新应用成果,会议围绕这我国带电作业行业发展的新技术,新装备,新模式展开了深入研讨,为各位参会专家提供了一个交流展示的平台。会议在各方努力下取得圆满成功。

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